TRẠI HÈ PHƯƠNG NAM LẦN THỨ VIII CHUYÊN ĐỀ MÔN VẬT LÍ MÁY NHIỆT Năm 2025 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Nhiệt học là một phần trong cấu trúc của đề thi học sinh giỏi các cấp, từ cấp tỉnh đến cấp khu vực và Quốc gia. Tuy nhiên, trong chương trình GDPT 2018 môn Vật lí, phần Vật lí nhiệt và khí lí tưởng đã được đưa lên giảng dạy ở lớp 12. Vì thế, phần Nhiệt học vốn đã khó càng trở nên khó hơn, đặc biệt đối với các em HS lớp 10 muốn tham gia các kỳ thi Truyền thống Olympic 30/4, Trại hè Phương Nam và HSG Quốc Gia. Để học sinh trong đội tuyển làm tốt các bài toán nhiệt trong các kì thi HSG thì ngoài việc trang bị kiến thức cơ bản về các định luật, phương trình trạng thái của khí lí tưởng, định luật I Nhiệt động lực học, học sinh còn phải tiếp tục tìm hiểu, nghiên cứu sâu hơn về các chuyên đề chuyên sâu của Vật lí nhiệt cụ thể là truyền nhiệt, chuyển pha và các máy nhiệt, trong đó các bài tập về Máy nhiệt là nội dung khá khó đối với HS tham gia đội tuyển nói chung, HS lớp 10 tham gia đội tuyển nói riêng. Với mục tiêu có một tài liệu để HS đội tuyển HSG Vật lí lớp 10 nghiên cứu và ôn luyện để có thể tham gia thi HSG các cấp, tôi viết chuyên đề Máy nhệt. 2. Mục đích của đề tài Làm tài liệu cho HS các đội tuyển HSG môn Vật lí học tập, nghiên cứu, đặc biệt dành cho HS khối 10 muốn tham gia thi HSG Olympic 30/4, Trại hè Phương Nam và HSG Quốc Gia. Làm tài liệu tham khảo cho GV giảng dạy đội tuyển. NỘI DUNG A. CƠ SỞ LÍ THUYẾT 1. CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 1.1. Định luật I Nhiệt động lực học Trong quá trình biến đổi trạng thái của hệ, nhiệt lượng truyền cho hệ làm tăng nội năng của hệ và biến thành công mà hệ sinh ra. Qui ước dấu: + : hệ nhận nhiệt. + : hệ nhả nhiệt. + : hệ sinh công. + : hệ nhận công. + : nội năng của hệ tăng. + : nội năng của hệ giảm. 1.2. Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch Quá trình biến đổi của hệ nhiệt động từ trạng thái (1) đến trạng thái (2) được gọi là thuận nghịch nếu nó có thể tiến hành theo chiều ngược lại, nghĩa là đư